JP5018408B2

JP5018408B2 - 光触媒式空気浄化装置

Info

Publication number: JP5018408B2
Application number: JP2007287986A
Authority: JP
Inventors: 輝満鈴村
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2007-11-06
Filing date: 2007-11-06
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2027-11-06
Also published as: JP2009112482A

Description

本発明は、光触媒を利用した光触媒式空気浄化装置に関する。

酸化チタンなどの光触媒に紫外線などの光を照射すると、光触媒内部で正孔、電子が発生する。それら正孔、電子は光触媒表面に拡散し、該表面又はその近傍に存在する物質と反応する。

この光触媒の性質を利用した空気浄化装置としては、従来、例えば下記特許文献１，２に記載のものが提案されていた。
特開２００５−２９６８５９号公報特開２０００−２０２０１５号公報

前記特許文献１，２を含む従来の光触媒式空気浄化装置において、その浄化能力は光触媒の大きさ（面積）と紫外線ランプの数量を変えて対応しており、通常、光触媒フィルタ、紫外線ランプ、ＦＡＮ、電源・制御回路を備えた一つの装置として構成されている。そのため、浄化能力に応じて装置の大きさが決定されてしまう。

したがって、浄化空間の体積や空気汚染濃度に応じて浄化能力を上げたい場合には、形状を大型化したり、同形の装置を複数用意する必要がある。

その際、（１）浄化能力を条件により変化させたい場合の応用がきかない、（２）複数の装置を設置するための広いスペースが必要となる、（３）装置毎に電源や制御装置、ＦＡＮが必要なため高価となる等の問題点が生じる。

本発明は上記課題を解決するものであり、設置スペースの増大化を伴うことなく浄化能力を簡単に変更することができるとともに、装置の低廉化を図った光触媒式空気浄化装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するための請求項１に記載の光触媒式空気浄化装置は、底面が開口された筐体と、前記筐体内に配設された、光触媒を担持した光触媒フィルタおよび光触媒反応を励起するための光源と、前記筐体の側面板の正面板側端面又は背面板側端面に、下端が前記筐体の開口底面よりも所定距離下方の部位まで延長されて固設された取付手段と、前記筐体の背面板の下端部位又は正面板の下端部位であって、側面板に取付手段が固設されていない側の下端部位と前記取付手段の下端との間に取り付けられ、前記光触媒フィルタ側への空気取り込みを案内する風ガイドと、を備えて空気浄化モジュールを構成し、１つの外箱体内に、前記空気浄化モジュールを複数個と、前記各空気浄化モジュール共通の電源・制御装置および前記各空気浄化モジュール共通の空気吐き出しファンとを設置したことを特徴としている。

上記構成によれば、光触媒による空気浄化に必要な機能をモジュール化しているため、空気浄化モジュールの設置台数を増減することで浄化能力を簡単に変更することができる。

また電源・制御装置および空気吐き出しファンを共通化してそれらの増加を抑制しているため、全体の装置構成を小型化することができるとともに、装置の低廉化を図ることができる。
また空気取り込みの案内方向が可変となるため、設置場所の条件に応じて効率よく空気を取り込むことができる。

また、複数の空気浄化モジュールを段積みすることができるため、縦長、横長、又はそれらを組み合わせたバリエーションにより、設置場所に応じた様々な大きさ・形状の装置を製作することができる。これによって設置面積を最適に利用することができる。

また請求項２に記載の光触媒式空気浄化装置は、前記光触媒式空気浄化装置が、空気浄化空間とは仕切り手段により仕切られた別の空間に設置され、該設置場所と前記空気浄化空間との間を結ぶ吸排気ダクトを備えていることを特徴としている。

上記構成によれば、空気浄化空間の空気を、別の空間に設置した空気浄化装置により浄化し、空気浄化空間に排気することができる。このため、空気浄化空間における前記装置の占有面積はゼロとなり、空気浄化空間を有効利用することができる。

さらに外箱体の扉にドアスイッチを設けておき、メンテナンス等で扉を開けたときにドアスイッチの検知信号により空気吐き出しファンを停止させるように構成しても良い。

また請求項３に記載の光触媒式空気浄化装置は、前記複数の空気浄化モジュールには、配線用のコネクタが各々設けられていることを特徴としている。

上記構成によれば、配線を容易に実施することができ、また空気浄化モジュールの設置台数を変更する場合の配線作業が簡単化される。

（１）請求項１〜３に記載の発明によれば、光触媒による空気浄化に必要な機能をモジュール化しているため、空気浄化モジュールの設置台数を増減することで浄化能力を簡単に変更することができる。

また電源・制御装置および空気吐き出しファンを共通化してそれらの増加を抑制しているため、全体の装置構成を小型化することができるとともに、装置の低廉化を図ることができる。
また空気取り込みの案内方向が可変となるため、設置場所の条件に応じて効率よく空気を取り込むことができる。
また、複数の空気浄化モジュールを段積みすることができるため、縦長、横長、又はそれらを組み合わせたバリエーションにより、設置場所に応じた様々な大きさ・形状の装置を製作することができる。これによって設置面積を最適に利用することができる。
（２）また請求項２に記載の発明によれば、空気浄化空間の空気を、別の空間に設置した空気浄化装置により浄化し、空気浄化空間に排気することができる。このため、空気浄化空間における前記装置の占有面積はゼロとなり、空気浄化空間を有効利用することができる。
（３）また請求項３に記載の発明によれば、配線を容易に実施することができ、また空気浄化モジュールの設置台数を変更する場合の配線作業が簡単化される。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。図１は本発明の一実施形態例における光触媒式空気浄化装置の空気浄化モジュールの構成を表し、（ａ）は平面（天井面）図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は内部を示す斜視図である。

図１において、網目状の天井板１、右側面板２、左側面板３、背面板４およびフロントパネル５によって、底面が開口された筐体６が形成されている。この筐体６内には近紫外線ランプユニット（本発明の光源）７が配設され、該近紫外線ランプユニット７の上、下面に対向して光触媒フィルタユニット（本発明の光触媒フィルタ）８ａ，８ｂが各々配設されている。フロントパネル５の左側の固定部５ａには配線用のコネクタ９が設けられ、右側の開閉部５ｂは開閉可能に構成されている。

筐体６の右側面板２および左側面板３のフロントパネル５側端部には、Ｌ字状の取付具（本発明の取付手段）１０が各々固設されている。この取付具１０は、その上端を天井板１の位置とし、下端は筐体６の開口底面６ａよりも所定距離下方の部位まで延設されている。

取付具１０の、例えば左、右各々４箇所には切り欠き穴１０ａ…が設けられており、これら切り欠き穴１０ａ…を通して、後述する外箱体に例えばビス止めにより取り付けられるものである。

筐体６の背面板４の下端部と取付具１０の下端部との間には、板状の風ガイド（本発明の風ガイド）１１が取り付けられている。この風ガイド１１と筐体６の開口底面６ａとで囲まれる部位が空気取り込み領域１１ａとして形成される。

上記のように筐体６、近紫外線ランプ７、光触媒フィルタユニット８ａ，８ｂ、コネクタ９、取付具１０および風ガイド１１を一体化することによって空気浄化モジュール２０を構成している。

この空気浄化モジュール２０の構成によって、空気取り込み領域１１ａから取り込まれた空気は、光触媒フィルタユニット８ｂ，近紫外線ランプユニット７、光触媒フィルタユニット８ａおよび天井板１を介して流通される。

図１のように構成された空気浄化モジュール２０は、図２、図３に示すような外箱体内に、後述する共通の電源・制御装置および空気吐き出しファンとともに、複数個段積み設置される。

図２は縦長の外箱体３０、図３は横長の外箱体４０の外観を各々示しており、３１、４１は天井面に設けられた吐き出し口である。

図４は縦長の外箱体３０およびその内部の構成を表しており、（ａ）は正面図、（ｂ）は扉３２を除去した正面の構成図、（ｃ）は右側面板３３_Rを除去した右側面の構成図である。

扉３２は片開き方式に構成され、該扉３２には空気取り込みを可能とした吸気パネル３４が設けられている。

扉３２から外箱体３０の背面方向に所定距離隔てた部位には、左、右２枚の取付板３５_L，３５_Rが立設されている。この取付板３５_L，３５_Rには、図１のように構成された空気浄化モジュール２０が例えば５個段積み状態で、各取付具１０を介してビス止めなどにより取り付けられている。

５個の空気浄化モジュール２０の下部には、該５個のモジュール２０共通の電源・制御装置５０が配設されている。５個の空気浄化モジュール２０の上部には、該５個のモジュール２０共通の空気吐き出しファン５１が配設されている。

５２は、上部に設けられた取付板３５_Uに取り付けられた電源スイッチである。５個の空気浄化モジュール２０と電源・制御回路５０はコネクタ９を介して接続される。

上記のように構成された装置において、電源スイッチ５２が投入されると、電源・制御装置５０、５個の空気浄化モジュール２０…および空気吐き出しファン５１に電源が供給され各々駆動状態となる。

この場合、吸気パネル３４から取り込まれた空気は各風ガイド１１によりガイドされて、空気取り込み領域１１ａから、各空気浄化モジュール２０の光触媒フィルタユニット８ｂ，近紫外線ランプユニット７、光触媒フィルタユニット８ａ、天井板１、共通の空気吐き出しファン５１および吐き出し口３１を介して流通する。この空気流通過程で各空気浄化モジュール２０によって空気が浄化される。

図２〜図４の実施例は、本発明の光触媒式空気浄化装置を、浄化しようとする場所（空気浄化空間）に設置するものであったが、これに限らず図５のように、空気浄化空間とは別の空間に設置する構成としても良い。

図５において、（ａ）は正面図、（ｂ）は外箱体６０の扉６１を除去した正面の構成図、（ｃ）は右側面板６２_Rを除去した右側面の構成図である。外箱体６０は、空気浄化空間Ｘとは所定の仕切手段、例えば壁７０により区分された別の空間Ｙに設置されている。

壁７０の上部には所定径の穴が設けられ、該穴には排気ダクト７１が挿通され、該ダクト７１の一端には排気口７２が設けられている。排気ダクト７１の他端は、外箱体６０の背面板６２ｂ上部に設けた穴６３ａに連結されている。

この穴６３ａ内には、外箱体６０内で浄化された空気を排気ダクト７１および排気口７２を介して空気浄化空間Ｘに排気する空気吐き出しファン５１が設けられている。

壁７０の下部には所定径の穴が設けられ、該穴には吸気ダクト７３が挿通され、該ダクト７３の一端には吸気口７４が設けられている。吸気ダクト７３の他端は、外箱体６０の背面板６２ｂ下部に設けた穴６３ｂに連結されている。

外箱体６０の背面板６２ｂから扉６１方向に所定距離隔てた部位には、左、右２枚の取付板６４_L，６４_Rが立設されている。この取付板６４_L，６４_Rには、図１のように構成された空気浄化モジュール２０が例えば５個段積み状態で取り付けられている。

ここで、この図５において、各空気浄化モジュール２０の風ガイド１１は、図１、図４とは逆方向に取り付けている。すなわち、例えば４つの切り欠き穴１０ａを有した取付具１０を、筐体６の右側面板２および左側面板３の背面板４側端部に各々固設し、該取付具１０の下端部とフロントパネル５の下端部との間に風ガイド１１を取り付け、前記取付具１０の各切り欠き穴１０ａ…を通して、前記左右の取付板６４_L，６４_Rに例えばビス止めにより取り付けている。尚、外箱体６０の扉６１には図２〜図４のような吸気パネル３４は設けていない。

また、吸気ダクト７３から吸い込まれた空気が直接空気吐き出しファン５１に流れ込まないように、前記ファン５１の下部には区分板６５が設けられている。これによって、電源が投入されているときは、空気吐き出しファン５１の駆動によって、吸気口７４および吸気ダクト７３から取り込まれた空気浄化空間Ｘの空気は各風ガイド１１によりガイドされて、空気取り込み領域１１ａから、各空気浄化モジュール２０の光触媒フィルタユニット８ｂ，近紫外線ランプユニット７、光触媒フィルタユニット８ａ、天井板１、共通の空気吐き出しファン５１、排気ダクト７１および排気口７２を介して流通する。この空気流通過程で各空気浄化モジュール２０によって空気が浄化される。

このように図５の構成によれば、空気浄化空間Ｘの空気を、別の空間Ｙに設置した空気浄化装置により浄化し、空気浄化空間Ｘに排気することができる。このため、空気浄化空間Ｘにおける前記装置の占有面積はゼロとなり、空気浄化空間Ｘを有効利用することができる。

さらに外箱体６０の扉６１にドアスイッチ８０を設けておき、メンテナンス等で扉６１を開けたときにドアスイッチ８０の検知信号により空気吐き出しファン５１を停止させるように構成しても良い。

本発明の一実施形態例の光触媒式空気浄化装置の要部である空気浄化モジュールを表し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図、（ｄ）は内部を示す斜視図。本発明の一実施形態例の光触媒式空気浄化装置の全体の外観を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図。本発明の他の実施形態例の光触媒式空気浄化装置の全体の外観を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は右側面図。本発明の一実施形態例の光触媒式空気浄化装置の全体の詳細を表し、（ａ）は正面図、（ｂ）は扉を外した正面図、（ｃ）は右側面の内部を示す構成図。本発明の他の実施形態例の光触媒式空気浄化装置の全体の詳細を表し、（ａ）は正面図、（ｂ）は扉を外した正面図、（ｃ）は右側面の内部を示す構成図。

符号の説明

６…筐体、７…近紫外線ランプユニット、８ａ，８ｂ…光触媒フィルタユニット、９…コネクタ、１０…取付具、１１…風ガイド、１１ａ…空気取り込み領域、２０…空気浄化モジュール、３０，４０，６０…外箱体、３１，４１…吐き出し口、３２，６１…扉、３４…吸気パネル、３５_L，３５_R、６４_L，６４_R…取付板、５０…電源・制御装置、５１…空気吐き出しファン、５２…電源スイッチ、６３ａ，６３ｂ…穴、６５…区分板、７０…壁、７１…排気ダクト、７２…排気口、７３…吸気ダクト、７４…吸気口、Ｘ…空気浄化空間、Ｙ…別の空間。

Claims

底面が開口された筐体と、前記筐体内に配設された、光触媒を担持した光触媒フィルタおよび光触媒反応を励起するための光源と、前記筐体の側面板の正面板側端面又は背面板側端面に、下端が前記筐体の開口底面よりも所定距離下方の部位まで延長されて固設された取付手段と、前記筐体の背面板の下端部位又は正面板の下端部位であって、側面板に取付手段が固設されていない側の下端部位と前記取付手段の下端との間に取り付けられ、前記光触媒フィルタ側への空気取り込みを案内する風ガイドと、を備えて空気浄化モジュールを構成し、
１つの外箱体内に、前記空気浄化モジュールを複数個と、前記各空気浄化モジュール共通の電源・制御装置および前記各空気浄化モジュール共通の空気吐き出しファンとを設置したことを特徴とする光触媒式空気浄化装置。
前記光触媒式空気浄化装置は、空気浄化空間とは仕切り手段により仕切られた別の空間に設置され、該設置場所と前記空気浄化空間との間を結ぶ吸排気ダクトを備えていることを特徴とする請求項１に記載の光触媒式空気浄化装置。
前記複数の空気浄化モジュールには、配線用のコネクタが各々設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光触媒式空気浄化装置。